[發(fā)明專(zhuān)利]一種DSR協(xié)議的改進(jìn)算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710123177.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106973422B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田怡;陳偲琛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W40/24
• 分類(lèi)號(hào): H04W40/24;H04W40/32;H04W84/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬(wàn)榮

1.一種DSR協(xié)議的改進(jìn)算法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過(guò)分簇算法將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分別劃分到互不相關(guān)的若干簇中，并引入標(biāo)識(shí)機(jī)制，每個(gè)簇在形成時(shí)分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)；簇標(biāo)識(shí)由簇首節(jié)點(diǎn)ID構(gòu)成，由簇首節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生，并通過(guò)廣播消息在簇內(nèi)傳遞，同一簇中的所有節(jié)點(diǎn)具有相同的簇標(biāo)識(shí)；

S2、當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的源節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，在源節(jié)點(diǎn)自身的路由緩存中檢查是否有到達(dá)該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路由，若路由緩存中存在到達(dá)該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的有效路由，則建立路由進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；否則向源節(jié)點(diǎn)的所有鄰居節(jié)點(diǎn)廣播RREQ分組，啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程；

S3、節(jié)點(diǎn)接收到RREQ分組后，檢查RREQ分組中包含的scrAddr，reqID序列對(duì)是否存在于該節(jié)點(diǎn)所在的路由請(qǐng)求列表中，若存在，表明該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)處理過(guò)該RREQ分組，則直接丟棄；再檢查節(jié)點(diǎn)的簇標(biāo)識(shí)是否在RREQ分組中路由列表記錄的其他簇標(biāo)識(shí)之前出現(xiàn)過(guò)，若出現(xiàn)過(guò)，則直接丟棄；否則啟動(dòng)目的節(jié)點(diǎn)檢查過(guò)程；

S4、檢查該節(jié)點(diǎn)是否為目的節(jié)點(diǎn)，若是目的節(jié)點(diǎn)，則路由請(qǐng)求成功，該節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)RREQ分組，包含從原RREQ分組中拷貝的路由表，并刪除原RREQ分組，然后沿著路由表中的反向路由到達(dá)源節(jié)點(diǎn)，根據(jù)建立的路由進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同一簇中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)工作將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至路由指定的下一簇內(nèi)；

步驟S4中檢查節(jié)點(diǎn)是否為目的節(jié)點(diǎn)的方法還包括：若該節(jié)點(diǎn)不是目的節(jié)點(diǎn)，判斷該節(jié)點(diǎn)是否為簇首或具有網(wǎng)關(guān)功能，若不是簇首且不具有網(wǎng)關(guān)功能，則直接丟棄該節(jié)點(diǎn)；若是簇首或具有網(wǎng)關(guān)功能，則將節(jié)點(diǎn)簇標(biāo)識(shí)記錄到RREQ分組中的路由列表中，并繼續(xù)廣播更新后的路由請(qǐng)求分組；

步驟S2中的路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程只在骨干網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，獲取的源路由由簇標(biāo)識(shí)序列組成，同一簇中的節(jié)點(diǎn)能夠協(xié)同將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至源路由指定的下一個(gè)簇內(nèi)；

該算法還包括對(duì)簇成員節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)的方法：

節(jié)點(diǎn)通過(guò)交互周期性的Hello消息，利用從中提取的信息來(lái)更新和維護(hù)簇成員節(jié)點(diǎn)：

節(jié)點(diǎn)在連續(xù)兩個(gè)Hello-Interval期間內(nèi)沒(méi)有收到鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送的Hello消息就認(rèn)為它們之間已經(jīng)中斷連接并刪除鄰居列表中對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，鄰居列表記錄了鄰居節(jié)點(diǎn)ID、狀態(tài)和簇標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

當(dāng)簇成員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收不到簇首發(fā)來(lái)的消息時(shí)，則其狀態(tài)轉(zhuǎn)換為未定狀態(tài)繼而重新對(duì)其進(jìn)行分配；

簇首在移動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)它檢測(cè)到與某個(gè)鄰簇完全失去連接后，就會(huì)發(fā)送狀態(tài)更新列表給其簇成員以試圖放棄簇首角色，然后等待簇成員回復(fù)以確認(rèn)角色的替換，并由合適的簇成員替代其簇首角色，否則保持當(dāng)前狀態(tài)不變；

在簇首變更成功的情況下，新簇首保持原有簇標(biāo)識(shí)不變，進(jìn)而保持分簇網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DSR協(xié)議的改進(jìn)算法，其特征在于，選取新簇首過(guò)程中使用的標(biāo)準(zhǔn)具體為：

標(biāo)準(zhǔn)一：從簇成員節(jié)點(diǎn)中選取可連接的鄰簇個(gè)數(shù)最多的節(jié)點(diǎn)，并且被選取的節(jié)點(diǎn)所能連接到的鄰簇的數(shù)目應(yīng)該多于當(dāng)前的簇首；

標(biāo)準(zhǔn)二：如果有多個(gè)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)一的簇成員節(jié)點(diǎn)，則從中選擇一個(gè)鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)目最多的節(jié)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DSR協(xié)議的改進(jìn)算法，其特征在于，該算法還包括對(duì)網(wǎng)關(guān)列表進(jìn)行更新的方法，具體為：

節(jié)點(diǎn)通過(guò)交互周期性的Hello消息，利用從中提取的信息來(lái)更新和維護(hù)網(wǎng)關(guān)列表；

節(jié)點(diǎn)x接收到Hello消息后，首先檢查鄰居列表中是否已經(jīng)記錄了Hello消息中攜帶的鄰節(jié)點(diǎn)信息；其次，根據(jù)鄰節(jié)點(diǎn)簇標(biāo)識(shí)來(lái)確定是否更新節(jié)點(diǎn)的簇鄰接列表x.CCL和網(wǎng)關(guān)列表x.GWL；最后，通過(guò)Hello消息查詢(xún)鄰節(jié)點(diǎn)的簇鄰接列表Hello.CCL表來(lái)確定是否更新節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)列表x.GWL；

其中，網(wǎng)關(guān)包括屬于不同簇卻彼此位于通信范圍之內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，用于相鄰簇之間的通信；網(wǎng)關(guān)列表記錄了節(jié)點(diǎn)可以連接到的鄰簇的簇標(biāo)識(shí)、連接指定領(lǐng)簇所要經(jīng)過(guò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的ID及其標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)著一個(gè)網(wǎng)關(guān)列表。